太湖银鱼种类分布特点及线粒体dna控制区序列初步分析
1关键词 1Abstract 1Key words 2引言(或绪论)21 材料和方法 21. 1 样本采集及处理 21. 2 基因组DNA制备 31. 3 引物设计、PCR扩增及电泳检测 31. 4 PCR产物纯化及测序 41. 5 数据处理 42 结果 4 2. 1 太湖银鱼的种类分布特点和太湖银鱼种群生物学测定 42. 2 太湖银鱼线粒体控制区(D-loop)序列 52. 3 BLAST结果 63 讨论与结论6 3. 1 关于太湖银鱼的种类及其分布 63. 2 关于太湖短吻银鱼的春群和秋群 63. 3 有待进一步开展的工作 6致谢 7参考文献 7太湖银鱼种类分布特点及线粒体DNA控制区序列初步分析银鱼科(Salangidae)鱼类是一群以其幼态持续为特征的小型名贵经济鱼类,自古以来适应着特殊生境生息繁衍,在太湖等水域形成地域性渔业,并达到一定规模。据报道,我国有2亚科6属15种,太湖有5种。对于太湖银鱼的种类分布,目前不同的文献有各种各样的说法,倪勇的《太湖鱼类志》[1]认为太湖银鱼有大银鱼(Protosalanginae)、乔氏短吻银鱼(Salngichthys jordani)、陈氏短吻银鱼(Salangichthys tangkahkeii)、短吻间银鱼(Hemisalanx brachyrostris)。针对目前太湖银鱼种类分布研究结果不一致的情况,我们对太湖银鱼进行定点捕捞,对其进行形态分类。由于银鱼本身个体较小,根据银鱼形态进行分类存在一定困难和不准确性,所以对太湖银鱼样品进行线粒体DNA(mitochodrial DNA,mtDNA)控制区(displacement loop,D-loop)序列的分析,弥补形态分类的不足之处。发现太湖只有三种银鱼,分别为大银鱼,乔氏短吻银鱼和陈氏短吻银鱼;对银鱼的D-loop序列进行PCR(聚合酶链式反应)扩增,发现大银鱼和乔氏短吻银鱼碱基组成中A+T的含量均大于大于对应的G+C的含量,还发现银鱼D-loop序列变异性较大。
目录
引言
银鱼是银鱼科鱼类的总称,分布于太平洋西北沿岸,亚洲东部近海、河口河流及内陆湖泊。作为东亚特有的一年生小型鱼类,银鱼科鱼类隶属于辐鳍鱼纲(Actinopterygii),胡瓜鱼目(Osmeriformes),胡瓜鱼亚目(Osmeroi *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
dei)。我国具有非常丰富的银鱼物种资源,其中的一些种类具有很高的经济价值。
太湖银鱼是“太湖三宝”之一,具有极其重要的经济价值。太湖盛产的银鱼是指银鱼科的一类小型鱼类,包括大银鱼、太湖新银鱼(Neosalanx tangkahkeiitaihuensis Chen )、寡齿短吻银鱼(Neosalanx oligodontis Chen )和雷氏银鱼(Regansalanx branchyrostralis)4种,但以大银鱼和太湖新银鱼为主。其中在20世纪80年代前大银鱼和太湖新银鱼占银鱼产量的95%以上,而90年代后大银鱼产量急剧减少,仅占1%左右。近10年来太湖新银鱼成为太湖银鱼渔获量的主要组成鱼类。
银鱼由于个体较小,形态结构研究存在一定的困难,因此对银鱼的分类、系统发育研究一直存在许多分歧。太湖有几种银鱼,不同的学者有不同的说法,一般认为太湖有4种银鱼。陈宁生[2]报道太湖银鱼有寡齿短吻银鱼(N. oligodontis)、雷氏银鱼(Reganisalanx brachyrostralis)、大银鱼、太湖短吻银鱼(Neosalanx brevirostris);朱松泉[3]报道有大银鱼、太湖新银鱼、寡齿新银鱼(Neosalanx oligodontis)和短吻间银鱼(Hemisalanx brachyrostralis)四种。朱成德[4]在太湖银鱼产量与水位关系的数理统计分析中报道有大银鱼、太湖短吻银鱼(太湖新银鱼的同种异名)、寡齿短吻银鱼(寡齿新银鱼的同种异名)和雷氏银鱼四种;邓思明等[5]报道中则有一种新银鱼;还有报道[6]陈氏短吻银鱼(或称陈氏新银鱼)、乔氏短吻银鱼(或称乔氏新银鱼)、居氏银鱼和近太湖新银鱼,前两者与太湖新银鱼、寡齿短吻银鱼为同物异名,因此太湖中有大银鱼、太湖新银鱼、寡齿短吻银鱼是共识。张玉玲[7])在银鱼属SALANX模式种的同名、异名和分布中指出淡水中所称的居氏银鱼应为短吻间银鱼,居氏银鱼的产地为我国沿海,目前尚未在淡水内发现。多位学者提到太湖中有雷氏银鱼(R. brachyrostralis和N. reganius),对种的特征描述不一,而且解玉浩[8]认为雷氏新银鱼(Neosalanx regan)是日本特有种。所以倪勇、朱成德认为太湖中分布的雷氏银鱼可能是短吻间银鱼。由此可见,太湖中银鱼虽然种类不多, 但分类一直存在争议, 并不能完全确定有哪些种类。
线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)具有母性遗传、进化速度快、核苷酸替代率高等特点,已成为鱼类进化生物学和群体遗传学研究的重要遗传标记 。线粒体DNA基因组内不同的区域进化速度存在差异,适合不同水平的进化研究。在mtDNA上,位于tRNAPro和tRNAPhe基因之间的线粒体DNA控制区(Dloop)是整个mtDNA上序列和长度变异最大的区域,也线粒体基因中进化最快的部分,适用于种群水平差异的检测,也可用于种间分析。
综上所述,太湖银鱼的分类一直存在争议性;太湖银鱼种群动态的研究主要集中在上世纪八、九十年代,缺乏相关最新研究资料;太湖银鱼种质现状研究比较缺乏。本研究拟通过对太湖银鱼的定点捕捞调查,掌握太湖银鱼优势种的种群动态及其变化规律;基于太湖银鱼线粒体DNA控制区(Dloop)序列特征,结合Genebank中其它银鱼的相关序列数据,分析、整理太湖银鱼的分类、物种有效性,构建太湖银鱼种间的系统发育关系;基于线粒体DNA序列差异客观评价太湖银鱼种质遗传现状,以期为其种质资源保护、遗传多样性的研究积累基础资料。
1 材料与方法
1.1 样本采集及处理
本实验所用样品均来自2013年12月2627日的太湖银鱼捕捞调查。采样点分布整个太湖,共六个采样区(见图1)。采样网具为银鱼飞机网,每个采样区拖拽一段距离收集渔获物(起、始点具体位置见表1)。渔获物加冰块运回实验室分析鉴定,用于分子生物学研究的样品保存于95℅酒精中。银鱼分类参照《太湖鱼类志》。生物学测量大银鱼、陈氏短吻银鱼和乔氏短吻银鱼的平均体长和体重。
图1 太湖银鱼调查采样点分布图
表1 太湖银鱼调查采样点经纬度
采样点
起点(Pn1)经纬度
终点(pn2)经纬度
北纬(N)
东经(E)
北纬(N)
东经(E)
P1
31°19.345′
120°2.959′
31°17.002′
120°1.719′
P2
31°7.464′
120°0.846′
31°5.316′
120°1.111′
P3
31°3.731′
120°8.74′
31°4.152′
120°10.206′
目录
引言
银鱼是银鱼科鱼类的总称,分布于太平洋西北沿岸,亚洲东部近海、河口河流及内陆湖泊。作为东亚特有的一年生小型鱼类,银鱼科鱼类隶属于辐鳍鱼纲(Actinopterygii),胡瓜鱼目(Osmeriformes),胡瓜鱼亚目(Osmeroi *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
dei)。我国具有非常丰富的银鱼物种资源,其中的一些种类具有很高的经济价值。
太湖银鱼是“太湖三宝”之一,具有极其重要的经济价值。太湖盛产的银鱼是指银鱼科的一类小型鱼类,包括大银鱼、太湖新银鱼(Neosalanx tangkahkeiitaihuensis Chen )、寡齿短吻银鱼(Neosalanx oligodontis Chen )和雷氏银鱼(Regansalanx branchyrostralis)4种,但以大银鱼和太湖新银鱼为主。其中在20世纪80年代前大银鱼和太湖新银鱼占银鱼产量的95%以上,而90年代后大银鱼产量急剧减少,仅占1%左右。近10年来太湖新银鱼成为太湖银鱼渔获量的主要组成鱼类。
银鱼由于个体较小,形态结构研究存在一定的困难,因此对银鱼的分类、系统发育研究一直存在许多分歧。太湖有几种银鱼,不同的学者有不同的说法,一般认为太湖有4种银鱼。陈宁生[2]报道太湖银鱼有寡齿短吻银鱼(N. oligodontis)、雷氏银鱼(Reganisalanx brachyrostralis)、大银鱼、太湖短吻银鱼(Neosalanx brevirostris);朱松泉[3]报道有大银鱼、太湖新银鱼、寡齿新银鱼(Neosalanx oligodontis)和短吻间银鱼(Hemisalanx brachyrostralis)四种。朱成德[4]在太湖银鱼产量与水位关系的数理统计分析中报道有大银鱼、太湖短吻银鱼(太湖新银鱼的同种异名)、寡齿短吻银鱼(寡齿新银鱼的同种异名)和雷氏银鱼四种;邓思明等[5]报道中则有一种新银鱼;还有报道[6]陈氏短吻银鱼(或称陈氏新银鱼)、乔氏短吻银鱼(或称乔氏新银鱼)、居氏银鱼和近太湖新银鱼,前两者与太湖新银鱼、寡齿短吻银鱼为同物异名,因此太湖中有大银鱼、太湖新银鱼、寡齿短吻银鱼是共识。张玉玲[7])在银鱼属SALANX模式种的同名、异名和分布中指出淡水中所称的居氏银鱼应为短吻间银鱼,居氏银鱼的产地为我国沿海,目前尚未在淡水内发现。多位学者提到太湖中有雷氏银鱼(R. brachyrostralis和N. reganius),对种的特征描述不一,而且解玉浩[8]认为雷氏新银鱼(Neosalanx regan)是日本特有种。所以倪勇、朱成德认为太湖中分布的雷氏银鱼可能是短吻间银鱼。由此可见,太湖中银鱼虽然种类不多, 但分类一直存在争议, 并不能完全确定有哪些种类。
线粒体DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)具有母性遗传、进化速度快、核苷酸替代率高等特点,已成为鱼类进化生物学和群体遗传学研究的重要遗传标记 。线粒体DNA基因组内不同的区域进化速度存在差异,适合不同水平的进化研究。在mtDNA上,位于tRNAPro和tRNAPhe基因之间的线粒体DNA控制区(Dloop)是整个mtDNA上序列和长度变异最大的区域,也线粒体基因中进化最快的部分,适用于种群水平差异的检测,也可用于种间分析。
综上所述,太湖银鱼的分类一直存在争议性;太湖银鱼种群动态的研究主要集中在上世纪八、九十年代,缺乏相关最新研究资料;太湖银鱼种质现状研究比较缺乏。本研究拟通过对太湖银鱼的定点捕捞调查,掌握太湖银鱼优势种的种群动态及其变化规律;基于太湖银鱼线粒体DNA控制区(Dloop)序列特征,结合Genebank中其它银鱼的相关序列数据,分析、整理太湖银鱼的分类、物种有效性,构建太湖银鱼种间的系统发育关系;基于线粒体DNA序列差异客观评价太湖银鱼种质遗传现状,以期为其种质资源保护、遗传多样性的研究积累基础资料。
1 材料与方法
1.1 样本采集及处理
本实验所用样品均来自2013年12月2627日的太湖银鱼捕捞调查。采样点分布整个太湖,共六个采样区(见图1)。采样网具为银鱼飞机网,每个采样区拖拽一段距离收集渔获物(起、始点具体位置见表1)。渔获物加冰块运回实验室分析鉴定,用于分子生物学研究的样品保存于95℅酒精中。银鱼分类参照《太湖鱼类志》。生物学测量大银鱼、陈氏短吻银鱼和乔氏短吻银鱼的平均体长和体重。
图1 太湖银鱼调查采样点分布图
表1 太湖银鱼调查采样点经纬度
采样点
起点(Pn1)经纬度
终点(pn2)经纬度
北纬(N)
东经(E)
北纬(N)
东经(E)
P1
31°19.345′
120°2.959′
31°17.002′
120°1.719′
P2
31°7.464′
120°0.846′
31°5.316′
120°1.111′
P3
31°3.731′
120°8.74′
31°4.152′
120°10.206′
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